Optimisation du procédé de tomographie X appliqué à la détection des défauts dans les matériaux composites.

Résumé : Les matériaux composites à renfort carbone dans une matrice époxy présentent des propriétés remarquables au regard de leur poids. Cependant, ces matériaux peuvent présenter des défauts qui peuvent significativement altérer leurs propriétés. Il est donc nécessaire de disposer d’un moyen de contrôle non destructif performant, afin de vérifier la structure interne de ces matériaux. Dans ce document, la tomographie X est utilisée. La distinction des défauts dans ces matériaux est cependant compliquée à cause de la proximité chimique entre le carbone et la résine. Dans le but d’améliorer la détection de ces défauts, ce document propose l’étude des différents phénomènes physiques entrant en jeu lors du procédé de tomographie X dont l’étude des paramètres d’acquisition et les phénomènes physiques dégradant la qualité de l’image. Afin d’aider à la compréhension des différents phénomènes physiques, l’outil de la simulation est utilisé, celle-ci permettant d’étudier de manière indépendante tous ces phénomènes. Après avoir présenté dans la première section les matériaux composites et la tomographie X, la deuxième section décrit les caractéristiques du système d’acquisition tomographique utilisé. Ensuite, les caractéristiques de la simulation du système d’acquisition sont également présentées. La troisième section propose une étude des différents phénomènes physiques contribuant à l’image. En effet, la comparaison des résultats entre la simulation et l’expérimental a permis de mettre en évidence qu’un phénomène de rétrodiffusion se produit à l’intérieur du détecteur. Un protocole est présenté afin de le déterminer expérimentalement et de l’ajouter aux projections simulées. De plus, la simulation ne prenant pas en compte le bruit sur les projections, un protocole est présenté afin de le déterminer expérimentalement. La quatrième section présente l’étude de l’optimisation de la qualité de l’image par simulation. Le choix de la tension accélératrice est étudié, ainsi que l’influence du rayonnement diffusé objet. La cinquième section propose une validation expérimentale des résultats, notamment en appliquant la correction du rayonnement rétrodiffusé aux pièces composites d’intérêt.
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Thèse
Instrumentations et Détecteurs [physics.ins-det]. INSA de LYON, 2016. Français. 〈NNT : 2016LYSEI083〉
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Contributeur : Cyril Uhry <>
Soumis le : jeudi 16 février 2017 - 14:03:28
Dernière modification le : vendredi 22 décembre 2017 - 11:22:08
Document(s) archivé(s) le : mercredi 17 mai 2017 - 18:32:11

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Cyril Uhry. Optimisation du procédé de tomographie X appliqué à la détection des défauts dans les matériaux composites.. Instrumentations et Détecteurs [physics.ins-det]. INSA de LYON, 2016. Français. 〈NNT : 2016LYSEI083〉. 〈tel-01469390〉

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